微信公眾號開門篇：葉老師給您解析不一樣的測量

百家爭鳴！

yeses 發表于 2021-3-31 09:54
56是數值，是量的數值表達。數值56在數軸上是一個唯一的點，其發散性是0。

您給出了56這個數值，那就是 ...

您在混淆"量"與"值"的概念……56kg只是一個"值"，若脫離所賦予的"量"，是沒有意義的(在數學中，也要用適當的符號標記抽象的"量"，討論才有意義。)………"56kg"，可以是一頭豬的在剛吃飽的重(質)量，也可能是一頭豬吃飽后撒了泡尿后的重(質)量，……，就看到一個"56kg"的"值"，誰知道是什么含義？說它是"常量"，我只看到混淆了"量"、"值"概念。

如果從"很較真"，世上是不存在"常量"的。但是，從"實用"的角度看，則會有若干若干的"常量"---"常量"是一種人們生活帶來極大便利的"量的模型"---在實用范圍內(條件下)，量值近似唯一不變(可能的變化遠小于人們應用所"在乎"的程度)的"量"。…………在"量值基準"研究者的"世界"，大概是沒有"常量"的？  在日常生活及工程測試計量"世界"，存在"常量"【 實際就是其"固有(本質)不確定度"，從"應用"的角度看，小的"不值一提"的"量"】

njlyx 發表于 2021-3-31 12:40
您在混淆"量"與"值"的概念……56kg只是一個"值"，若脫離所賦予的"量"，是沒有意義的(在數學中，也要用適 ...

測量學就是用數值來描述量的大小程度，把物理問題數學化，但決不存在脫離所賦予的量的意思。無論什么測量理論，這都是必經之路。

數學上的常量就是數值，數學是用數值來描述變量，每個數值在數軸上都是一個唯一的點，數值是參照系。如果沒有了參照系，就什么也說不清楚了。

變量之所以是變量，是因為它具有多種可能取值，這是純粹的數學概念。不是客觀上處于變化狀態的物理量的意思。

世上是不存在"常量"的-----這種對物理量的理解是正確的。但這種理解本身也是以數值為參照給出的，所以，只有數值是常量。

yeses 發表于 2021-3-31 13:22
測量學就是用數值來描述量的大小程度，把物理問題數學化，但決不存在脫離所賦予的量的意思。無論什么測量 ...

您從"誤"解人們的一種"不太嚴謹"的表述【--所謂：示值的不確定度、示值的重復性、測得值的不確定度、…】出發，導出了一個混淆"量"、"值"概念，顛覆人們對"常量"認知的理論。

所謂的"示值的重復性"、"示值的不確定度"，其實際含義是："示值"對應的那個"顯示量"的"重復性"、"不確定度"，正是由于該"顯示量"可能會取0.89、0.83、0.91、0.79、……之類參差不齊的"示值"，才有所謂"重復性"、"不確定度"的存在；所謂"測得值的不確定度"，同解。并非針對那些具體"值"說話-，因為沒有意義！

說"8848.8m"這個具體值有多少"不確定度"，只是您的"判決"，有誰承認他確實這么理解了么？

表述上的"不嚴謹"，可以改進。顛覆認知的"理論"，讓人接收不易。

njlyx 發表于 2021-3-31 15:15
您從"誤"解人們的一種"不太嚴謹"的表述【--所謂：示值的不確定度、示值的重復性、測得值的不確定度、…】 ...

我只是從嚴格的數學表達和概念說事，我反對通過偷換概念的手法去形成測量理論。我當然也知道人們對不確定度概念的理解方式---但他們都沒有按數學表達式的原義理解，是他們在誤解數學表達式的含義。

測得值是一個數值，數值不是隨機變量，這從數學上講沒有問題。

請閱讀《計量科學與技術》（2021-3）之《測量誤差理論的真值中心論和測得值中心論》，建議您還是耐心看看我的解釋方法，然后再做對比。

正是因為試圖改進表述上的不嚴謹，所以才發現了理論邏輯的面目全非。

其實問題很簡單，不必需要什么數學和統計學所謂嚴謹的概念和原理。

請不要改變術語，也不要改變現有術語的定義，一切遵循JJF1001-2011，請認真理解下列術語：真值（3.21）、測量誤差（5.3）、測量結果（5.1）、測得值（5.2）、測量不確定度（5.18）。
現在有一個被測量需要測量，可能簡單也可能復雜，可有下列幾種情況：
1、沒有實施測量，真值知道嗎？當然不知道，知道了還要你去測量。測量誤差、測量結果、測得值、測量不確定度也都不知道。這簡直就是廢話！
2、實施了一次測量，真值知道嗎？還是不知道。真值不知道測量誤差也就不知道。但是測量結果有了（包括測得值和測量不確定度），測量不確定度是根據采用的測量方法和選用的測量儀器評估的。
3、換用準確度相同的不同儀器再實施一次測量，真值和測量誤差還是不知道。測量結果較2的結果會發生變化（測得值改變，但測量不確定度不變），因為評估測量不確定度的測量方法和選用的測量儀器的準確性未變。
4、換用準確度不同的儀器再實施測量，真值和測量誤差還是不知道。測量結果較2、3的結果會發生變化（測得值改變，測量不確定度也改變），因為評估測量不確定度的測量方法雖未變，但選用的測量儀器的準確性發生了改變，換用準確度高的儀器則測量不確定度變小，反之變大。
結論：我們實施測量一定是根據測量的要求或目的，采用合適的測量方法和測量儀器，來獲得測量結果（包括測得值和測量不確定度），測量不確定度是根據采用的測量方法和選用的測量儀器評估的，一般來說，采用不同準確度的測量儀器，就會得到不同準確度的測量結果，即不確定度的大小不同。在這之前沒有真值和測量誤差什么事，也不可能知道真值和測量誤差的什么分散性。只有知道了測得值和測量不確定度，才知道了真值所處的區間：測得值±測量不確定度，這才有了真值的分散性，以及其分散性的大小，這種分散性與真值無關，而是與測量手段有關。

都成 發表于 2021-3-31 16:38
其實問題很簡單，不必需要什么數學和統計學所謂嚴謹的概念和原理。

請不要改變術語，也不要改變現有術語的 ...

【這種分散性與真值無關，而是與測量手段有關。】<<<  這說法有個前提"假設"-- 被測量是量值唯一、不變的"常量"，也就是"真值"唯一的"量"。   不然，這種"分散性"也與"真值(本身的分散性)"有關。在許多實際"處理"中，正是"默認"了"真值"本身有"分散性"--- 在考慮所謂"測量重復性引起的不確定分量"時，認為它與"測量儀器引起的分量(B類方法評估)"無關。

njlyx 發表于 2021-3-31 17:23
【這種分散性與真值無關，而是與測量手段有關。】

"測量不確定度"是基于"測量"評估(猜)出的被測量(真)值的"分散性"，不一定是被測量(真)值的真正"分散性"。對于一般的被測量，前者包含后者；對于"常量"型的被測量，后者為"0"，"測量不確定度"完全取決于"測量手段"

都成 發表于 2021-3-31 16:38
其實問題很簡單，不必需要什么數學和統計學所謂嚴謹的概念和原理。

請不要改變術語，也不要改變現有術語的 ...

您注意到了測量條件的變化，這個方向是我支持的，我多年前也是您這樣想。

但需要補充的是，僅有儀器這一個條件的變化是不夠充分的。要想讓測得值序列的分散區間肯定包含有真值，就得讓所有的測量條件都變，讓所有的誤差源都貢獻發散，這樣獲得的測得值序列的發散性才能包含真值。

但一個測量中讓所有測量條件都變化是不可能的，這只能依賴儀器計量行業的各種誤差的檢測資料，因為這些檢測資料恰恰是在所有可能條件下獲得的。這樣，不確定度評定就成了一個誤差的發散性的傳播問題---一個只有測量方案而根本沒有實施的測量也能評定不確定度了。

然后，在某些場合下把真值本身的不確定性（如李老師所說的真值本身的變化，定義不完整等）也看作是誤差問題，合成出廣義的不確定度。

又但是，這些思維要貫徹到所有測量方法之中時（譬如李老師提出的“白糖”問題），就會發現那種AB類不確定度評定根本不適用，AB合成充其量只是不確定度評定中的一個最簡單的特例（而且還有概念誤區），所以還是要完成一個全新的理論論述。

我這里再提一個另外的白糖問題，您看現有理論的AB類是否適用。

有三包白糖，用秤單獨稱量獲得重量值分別為a、b和c，兩兩組合稱量獲得重量值分別是d、e和f，三包一起稱量獲得重量值為g。求三包白糖重量的最優測得值及不確定度評價。

yeses 發表于 2021-4-1 09:50
您注意到了測量條件的變化，這個方向是我支持的，我多年前也是您這樣想。

但需要補充的是，僅有儀器這一 ...

我的舉例是最簡單和普遍情況，即通常認為被測量的真值是相對恒定的，測量不確定度來源主要是儀器的不準（其讀數是相對恒定的）。簡單的搞清楚了，再加上被測量和儀器的不穩定又有何難，再說，這些分量往往相對儀器的不準又可以忽略不計。
我們實施測量就是為了獲得測量結果（通常包括測得值和測量不確定度），測得值獲得要用到數據處理的理論，測量不確定度用到GUM或1059.1等的方法，如此而已。不就是為了一個不確定度表示符號問題，都這么多年了，目前從GUM到1059.1再到實驗室認可相關文件規定，應該是沒有問題的，就是有問題，因為都用習慣了就繼續用吧。
您說測得值沒有方差，測量誤差和真值有方差。事實是我們實施測量根本就得不到測量誤差和真值，一個也得不到。正確循序是通過實施測量獲得測得值和測量不確定度，這個測量不確定度是與測得值相關聯的（測量方法及選用的儀器），有了這個不確定度我們才知道了真值所處的范圍， 這才認為獲得了測量誤差和真值的方差，再重復一遍，這個方差的大小主要與測量的手段有關。請注意先有誰后有誰，你說測得值有沒有方差？
不要老盯在什么數學和統計學所謂嚴謹的概念和原理上。很簡單，就看一個測量要獲得什么，怎么獲得就行了，那些得不到的東西，沒用的東西，就是描述成花又有什么用！

都成 發表于 2021-4-2 11:56
我的舉例是最簡單和普遍情況，即通常認為被測量的真值是相對恒定的，測量不確定度來源主要是儀器的不準（ ...

說通俗點吧，我就是要解決“白糖問題"中的不確定度評定。您若能按GUM或1059解決那當然更好啊，“測量手段”如34樓所描述，要獲得不確定度評定值。

yeses 發表于 2021-4-2 13:55
說通俗點吧，我就是要解決“白糖問題"中的不確定度評定。您若能按GUM或1059解決那當然更好啊，“測量手段 ...

不知您要解決哪個"白糖問題"？ 是您提出的"三包白糖"的問題嗎？………如果是我以前提出那個所謂"白糖問題"("問題"表述的具體數值后來有些修正)，主要是涉及所謂"測量模型"與"相關性的適當處理"問題，好像看不出您的理論是如何解決了？

njlyx 發表于 2021-4-2 16:59
不知您要解決哪個"白糖問題"？ 是您提出的"三包白糖"的問題嗎？………如果是我以前提出那個所謂"白糖問題 ...

因為您根本就沒有看，我論文中有個基線解析算法的不確定度評定比您的白糖復雜得多。

njlyx 發表于 2021-4-2 16:59
不知您要解決哪個"白糖問題"？ 是您提出的"三包白糖"的問題嗎？………如果是我以前提出那個所謂"白糖問題 ...

      設一包白糖的實際重(質)量為 X--真值，按"實用"觀點，此X只有唯一真值，是"常量"，只是我們不知道X值究竟是多少？--- 是個"不確定量"。
       用秤稱它，記秤的"示值誤差"為Δ，對X稱量的"示值"為Y，可得"稱糖"的"測量方程"為
        X=Y-Δ
       重復"稱"這包糖n次，可得n個"示值"  Y : ｛y1，y2，…，yn｝，由此可統計出"示值"Y的所謂"標準偏差/標準不確定度"u(Y)【說明：假設這"秤"并非按"標準"分度的商用秤，不然，示值｛y1，y2，…，yn｝不會有變化--- u(Y)=0 】； 示值誤差Δ的"標準不確定度"u(Δ)用所謂"B類方法"評估---根據秤的"最大允許誤差"之類指標。
       在假定X是"常量"的前提下，"示值"Y與"示值誤差"Δ必定是"相關的"(相關系數r一定"大于0"，但也一定"小于1"，具體值取決于秤的"示值誤差"中所謂"隨機"成份的比例)，于是，X的"標準不確定度"u(X)為
    u(X)=√(u(Y)^2+u(Δ)^2- 2×r×u(Y)×u(Δ))
---> 多次重復稱量取"平均"時，所得到的u(X)會小于u(Δ)。

njlyx 發表于 2021-4-2 17:40
設一包白糖的實際重(質)量為 X--真值，按"實用"觀點，此X只有唯一真值，是"常量"，只是我們不知道X ...

所面臨的主要問題是：三包白糖，需要同時獲得三個測得值，但共有7個觀測值---只有7個，n-t=7-3=4，統計無效；秤的示值誤差既導致7個觀測值彼此發散，也同時導致了它們的整體偏離，AB類根本區分不清。